工業(yè)4.0時(shí)代大勢(shì)夾泥帶沙，奔流到海。身處其間的工業(yè)制造企業(yè)，不論何種規(guī)模，都在積極應(yīng)對(duì)，努力擁抱，利用信息化技術(shù)促進(jìn)生產(chǎn)變革，自動(dòng)化水平也隨之得到普遍提升。站在這個(gè)時(shí)代前列的有識(shí)企業(yè)，看到了一個(gè)更為強(qiáng)調(diào)人機(jī)協(xié)作的互聯(lián)作業(yè)時(shí)代的來(lái)臨。
丹麥發(fā)展最快的機(jī)器人制造商及移動(dòng)機(jī)器人全球市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者——Mobile Industrial Robots(以下簡(jiǎn)稱：MiR)認(rèn)為，在此產(chǎn)業(yè)大勢(shì)之下，專為人機(jī)協(xié)同工作而設(shè)計(jì)的協(xié)作機(jī)器人將收割新的發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著更艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn)。而協(xié)作機(jī)器人能否借助這個(gè)風(fēng)口扶搖直上，關(guān)鍵的前提還是——可靠的安全性。
雖然移動(dòng)機(jī)器人是協(xié)作機(jī)器人大類下的一個(gè)分支，但由于近幾年的快速崛起而深受行業(yè)關(guān)注。從2013年成立起就扎根研究行業(yè)，并以高安全性著稱的MiR，近期發(fā)布了移動(dòng)機(jī)器人行業(yè)人工智能(AI)白皮書，指出技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)始終著眼于一個(gè)核心訴求——對(duì)安全性的把握，這也是協(xié)作機(jī)器人發(fā)展、崛起并被普遍接納、廣泛運(yùn)用的前提，而人工智能技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)優(yōu)先為協(xié)作機(jī)器人的安全性所服務(wù)。
更高層次的安全要求——具備安全判斷能力
隨著協(xié)作機(jī)器人行業(yè)的深化發(fā)展，機(jī)器人為制造企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)立下了汗馬功勞，現(xiàn)在該類別的機(jī)器人已經(jīng)基于使用傳感器和算法來(lái)安全地導(dǎo)航甚至動(dòng)態(tài)環(huán)境，和與人建立協(xié)同工作的關(guān)系，以更為高效的方式完成重復(fù)性、易造成受傷的物料運(yùn)輸，創(chuàng)造安全、高效的工作環(huán)境。
這份白皮書同時(shí)點(diǎn)出了目前行業(yè)發(fā)展的普遍桎梏，雖然這些機(jī)器人已具備較強(qiáng)的安全可操作性，能夠滿足常規(guī)內(nèi)部物流運(yùn)輸工作，但若是將它們置于工業(yè)5.0時(shí)代所要求的人機(jī)協(xié)作和互動(dòng)的場(chǎng)景之中，顯然還存在著不少亟待解決的方面，最為關(guān)鍵的是無(wú)法將這種感官輸入應(yīng)用于高級(jí)決策。
移動(dòng)機(jī)器人下一步發(fā)展方向是增加人工智能(AI)，以提高智能移動(dòng)機(jī)器人安全判斷能力。MiR在這份白皮書中解釋到，目前人工智能主要應(yīng)用在機(jī)器學(xué)習(xí)模塊下的深度學(xué)習(xí)、監(jiān)督，以及視覺(jué)模塊下的圖像識(shí)別。未來(lái)隨著人工智能技術(shù)發(fā)展將使這些機(jī)器人變得更為安全、高效，增加機(jī)器人可以執(zhí)行的任務(wù)范圍，并加強(qiáng)對(duì)所工作環(huán)境的適應(yīng)性。
安全避障功能的顯著提升
如今，移動(dòng)機(jī)器人使用傳感器和軟件來(lái)接受控制，這主要是用于定義機(jī)器人應(yīng)該在哪里和如何移動(dòng);以及進(jìn)行感知，允許機(jī)器人理解和對(duì)周圍環(huán)境做出迅速反應(yīng)。數(shù)據(jù)主要來(lái)自于集成的激光掃描儀、3D相機(jī)、加速度計(jì)、陀螺儀、車輪編碼器等，以便為每種情況做出最有效的決策。這些機(jī)器人能夠使用最有效的路線進(jìn)行動(dòng)態(tài)導(dǎo)航，具有環(huán)境意識(shí)，從而能夠避開(kāi)障礙物或行進(jìn)中的人，并在需要時(shí)自動(dòng)充電。
然而，在沒(méi)有人工智能的情況下，機(jī)器人對(duì)所有障礙物的反應(yīng)都是一樣的，沒(méi)有分別心，不會(huì)就具體工作情況和障礙物加以區(qū)分和分析，從而做出有針對(duì)性的判斷。機(jī)器人會(huì)減速并試圖在人或物體周圍導(dǎo)航，如果沒(méi)有安全的方式繞過(guò)障礙物，機(jī)器人則會(huì)選擇停車或倒車。
在人工智能技術(shù)的幫助下，MiR機(jī)器人將可以有效和適當(dāng)?shù)貙?duì)不同類型的障礙作出反應(yīng)，從而提高導(dǎo)航和效率。例如，如果它們面對(duì)另一個(gè)制造商的移動(dòng)機(jī)器人，他們可以預(yù)測(cè)車輛的運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整;當(dāng)遇到一個(gè)新的未知物體時(shí)，機(jī)器人可以保持謹(jǐn)慎和觀察，收集數(shù)據(jù)，以便為隨后的交互計(jì)算出可能的最佳行為。
同樣地，在復(fù)雜、高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境中，例如自動(dòng)導(dǎo)引運(yùn)輸車(AGV)不能偏離其固定路徑，或人類驅(qū)動(dòng)叉車或其他不可預(yù)測(cè)的車輛，機(jī)器人的操作能力可能會(huì)受到限制，AGV的安全機(jī)制通常僅限于遇到障礙物時(shí)強(qiáng)制停止。MiR機(jī)器人可以識(shí)別出AGV并意識(shí)到其局限性，因此，他們可以自動(dòng)在安全位置等待，直到AGV通過(guò)，并在安全的情況下恢復(fù)它們的任務(wù)，而不是停止并要求操作員予以人工干預(yù)。
基于高安全性的人機(jī)協(xié)作及為人賦能
協(xié)作機(jī)器人的設(shè)計(jì)初衷是執(zhí)行高強(qiáng)度、高危等作業(yè)任務(wù)，并非為了取代人力，相反，它們幫助產(chǎn)線員工在更為復(fù)雜的項(xiàng)目中充分發(fā)揮自身的技能與創(chuàng)造力。
例如，當(dāng)機(jī)器人接手瑣碎的組裝任務(wù)時(shí)，員工就可以從事那些需要人類智慧才能完成的更為精細(xì)的任務(wù);在機(jī)器人安全、高效地承擔(dān)其簡(jiǎn)單機(jī)械的任務(wù)之后，員工可以專注于控制更多的機(jī)器，并在整個(gè)車間內(nèi)進(jìn)行更為多樣化的作業(yè);通過(guò)學(xué)習(xí)操作機(jī)器人，承擔(dān)更多的職責(zé)，員工將為制造企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)，自身也會(huì)在更高層次的工種上有新的收獲。
上述都是由人工智能驅(qū)動(dòng)的新型協(xié)作機(jī)器人的工作圖景，回到我們最初談?wù)摰?，無(wú)論技術(shù)創(chuàng)新如何演變，安全性是協(xié)作機(jī)器人的發(fā)展初心，也是立身之本。
縱觀行業(yè)，MiR的安全性不可比擬，MIR自主移動(dòng)機(jī)器人采用的是行業(yè)最高、最嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，這確保它能在變化的、動(dòng)態(tài)的環(huán)境中導(dǎo)航，并與人類安全協(xié)作。配備的是安全激光掃描儀、安全可編程邏輯控制器和安全繼電器，將數(shù)據(jù)輸入MiR的規(guī)劃算法，可以識(shí)別出高達(dá)50英尺的障礙物，并計(jì)劃繞過(guò)它們，或者安全停車，以免撞到或傷害人。這已在全球汽車、電子產(chǎn)品、第三方物流、醫(yī)院等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中得到充分的驗(yàn)證和認(rèn)可。
在即將到來(lái)的2019年中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)(CIIF，簡(jiǎn)稱：工博會(huì))，MiR自主機(jī)器人將再度亮相，借此契機(jī)向中國(guó)市場(chǎng)介紹其在人工智能技術(shù)上的最新探索，分享其對(duì)建基于高安全性的人機(jī)協(xié)作解決方案與洞見(jiàn)。同時(shí)，MiR將在華首次公開(kāi)展示配置業(yè)界首款基于人工智能導(dǎo)航技術(shù)的MiR1000機(jī)器人，這款今年4月發(fā)布的最高負(fù)載1噸的MiR移動(dòng)機(jī)器人家族新成員將與旗下其他機(jī)器人產(chǎn)品一同為參觀者帶來(lái)震撼體驗(yàn);MiR展臺(tái)也是業(yè)內(nèi)唯一一個(gè)全開(kāi)放式展臺(tái)，在過(guò)往參觀期間都引來(lái)眾多觀眾駐足與流連，這一次與MiR機(jī)器人近距離接觸同樣值得期待。
2019年工博會(huì)將于2019年9月17日至21日在國(guó)家會(huì)展中心(上海)舉辦，歡迎蒞臨MiR自主移動(dòng)機(jī)器人8.1號(hào)館A001展臺(tái)，了解MiR移動(dòng)機(jī)器人及其最新應(yīng)用。
（轉(zhuǎn)載）
